[发明专利]一种I型三电平电路的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种I型三电平电路的控制方法及装置。

背景技术

目前，各种I型电平电路凭借其高效的优点已经在很多领域得到了广泛应用。图1所示即为一种常见的I型三电平电路，包括开关管S1、S2、S3和S4、钳位二极管Dc1和Dc2、电感L、母线电容Co+和Co-；二极管D1、D2、D3和D4分别为开关管S1、S2、S3和S4的体二极管或者外置的反并联二极管，电容Coss1、Coss2、Coss 3和Coss 4分别为开关管S1、S2、S3和S4的等效结电容；电容Cdc1和Cdc2分别为钳位二极管D1和D2的等效结电容；其中：

开关管S1、S2、S3和S4顺次相连构成高频桥臂，母线电容Co+和Co-串联后并联于该高频桥臂的两端，该高频桥臂的两端即为该I型三电平电路的直流接线端；该高频桥臂的中点即开关管S2和S3的接线节点连接电感L的一端，该电感L的另一端即为该I型三电平电路的交流接线端；开关管S1和S2的接线节点通过串联的钳位二极管Dc1和Dc2连接开关管S3和S4的接线节点；钳位二极管Dc1和Dc2的接线节点、母线电容Co+和Co-的接线节点相连后接地。

具体的，开关管S1、S2、S3和S4可以为MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管)，如图2所示；开关管S1、S2、S3和S4也可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等可控开关管，在此不再图示说明。

图1所示的I型三电平电路，在交流接线端电压U_N的正半周，开关管S1为续流开关管，开关管S2处于导通状态，开关管S3为主开关管，开关管S4 处于关断状态；在交流接线端电压U_N的负半周，开关管S1处于关断状态，开关管S2为主开关管，开关管S3处于导通状态，开关管S4为续流开关管。

现有技术中，I型三电平电路较为常用的控制方法为电感电流连续导通模式控制，如CRM(Critical Conduction Mode，临界导电模式)控制等。然而这种控制方法不能实现高频桥臂开关管的零电压开通，造成电路损耗较大。

发明内容

本发明实施例提供一种I型三电平电路的控制方法及装置，用以解决现有技术中存在的高频桥臂开关管无法实现零电压开通的问题。

本发明实施例提供了一种I型三电平电路的控制方法，包括：

针对I型三电平电路中每个处于工作状态的高频桥臂连接的电感，检测该电感电流；

在I型三电平电路的交流接线端电压的正半周，当该电感连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若检测到该电感电流未达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若检测到该电感电流达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。

可选的，在控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态之前，还包括：

确定I型三电平电路的交流接线端电压的瞬时值大于等于直流接线端电压的一半。

本发明实施例提供了一种I型三电平电路的控制方法，包括：

针对I型三电平电路中每个处于工作状态的高频桥臂连接的电感，检测该电感电流；

在I型三电平电路的交流接线端电压的负半周，当该电感连接的高频桥臂 上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若检测到该电感电流未达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若检测到该电感电流达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。

可选的，在控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态之前，还包括：

确定I型三电平电路的交流接线端电压的瞬时值大于等于直流接线端电压的一半。

本发明实施例还提供了一种I型三电平电路的控制装置，包括：

检测单元，用于针对I型三电平电路中每个处于工作状态的高频桥臂连接的电感，检测该电感电流；